学年高中历史第四单元近代以来世界的科学发展历程第13课从蒸汽机到互联网教案.docx

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学年高中历史第四单元近代以来世界的科学发展历程第13课从蒸汽机到互联网教案

第13课　从蒸汽机到互联网

课程标准

1.以蒸汽机的发明和电气技术的应用为例，说明科学技术进步对社会发展的作用。

2.以网络技术为例，理解现代信息技术对人类社会的影响。

学习要求

1.列举工业革命时期瓦特改良蒸汽机和第二次工业革命时期电气技术应用的史实。

2.说明科学技术进步对社会发展的作用。

3.了解网络技术发明和发展的情况。

理解现代信息技术对人类社会的影响。

4.关注与科学有关的社会问题。

一、“蒸汽时代”的到来

1．背景

（1）政治上：

英国取得了资产阶级革命的胜利。

（2）经济上：

18世纪，工场手工业的发展使应用机器生产成为可能。

（3）科技上：

科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。

2．过程

（1）18世纪60年代，英国人瓦特制成了单动式蒸汽机。

（2）18世纪80年代，瓦特又制造了联动式蒸汽机。

知识点拨

瓦特与蒸汽机

瓦特改良了蒸汽机，而并非发明蒸汽机。

瓦特对蒸汽机的改良，最重要的是使蒸汽机适应了不同工厂的需要。

蒸汽动力从此在不同的地区和部门得以扩展，人类才得以进入蒸汽时代。

3．影响

（1）生产力：

蒸汽机在欧洲和北美被广泛采用，人类进入蒸汽时代。

（2）生产方式：

促使工场手工业作坊转变为机器大工业工厂，真正意义上的社会化大生产逐渐形成。

（3）城市化：

形成了许多工业城市，英、法、美等国家成为工业国家。

（4）世界联系：

蒸汽动力在交通运输工具上的应用，使得世界日益成为一个整体。

问题思考

思考　“蒸汽机的历史意义，无论怎样夸大也是不为过的。

”你是如何理解这句话的？

提示　蒸汽机解决了工业发展的动力问题；蒸汽机的改进推动了发明和使用机器的热潮，推动了工厂的建立，使人类进入“蒸汽时代”；推动了交通工具的改进，加强了世界各地之间的联系；蒸汽机是工业革命中最伟大的发明，是时代的象征。

二、电气革命的出现

1．条件：

1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，为发电机的研制奠定了理论基础。

2．成就

（1）发电机和电动机的发明和使用，使电力成为一种新能源。

（2）长距离的输变电技术日趋成熟。

判断正误

（1）“蒸汽时代”的发明侧重于轻工业，科技含量不高，发明者主要是工人、技师，发明主要集中在英国。

（　√　）

（2）“电气时代”的发明侧重于基础工业、重工业，科技含量高，发明者主要是科学家，发明涉及主要资本主义国家。

（　√　）

3．影响

（1）工业生产出现新的技术革命浪潮，促进了工业的迅速发展，被称为电气革命。

（2）改变着社会结构和世界形势

①资产阶级实力日益壮大，开始确立对世界的统治。

②生产和资本的集中促成了垄断组织的形成。

（3）城市的面貌和人们的社会生活发生了巨大变化。

图解历史

第二次工业革命开辟了电气时代

三、信息技术的发展

1．表现——互联网的诞生

（1）过程

①1946年，美国研制成世界上第一台电子计算机。

②1969年，美国国防部建立了包括四个站点的网络，促进了互联网的诞生。

③20世纪90年代以后，互联网发展为全球信息网。

（2）功能：

提供文件传输、聊天等服务。

图解历史

三次工业革命的技术成果

2．影响

（1）积极

①互联网在社会各个领域发挥巨大作用，信息化社会开始出现。

②信息经济在世界各地全面发展，加快了经济全球化的步伐。

③传统产业也借助互联网提高管理水平，并通过全球营销和采购扩大市场。

④互联网提高了人们的工作效率，增加了乐趣。

⑤人们的社会交往方式也发生着改变。

（2）消极：

网络也给人们特别是青少年带来一定的负面影响。

归纳总结

三次工业革命的比较

工业革命

第二次工业革命

第三次科技革命

时间

18世纪60年代到19世纪中期

19世纪70年代至20世纪40年代

20世纪40年代至今

标志

蒸汽机的发明和使用

电力的广泛应用

电子计算机和原子能及航天技术的发明和应用

实质

机器生产代替手工劳动

电力取代蒸汽动力

自动化、信息化取代电气化

影响

工业化开始

促进了资本主义生产力的再次飞跃发展、深入工业化

促使社会生产发展到自动化、信息化，推动了生产力的迅速发展

资本主义制度最终确立

使资本主义由自由竞争阶段过渡到垄断阶段

导致垄断资本与国家政权相结合（国家垄断资本主义）

启示

（1）科技是第一生产力，是经济发展的决定性因素

（2）一种新的制度要得到巩固和确立，最终取决于生产力的发展

（3）我国要大力发展生产力，从根本上巩固和发展社会主义制度

（4）落后就要挨打，要科技强国

1．印证教材观点

材料一　事实上，在18世纪和19世纪早期科技进步的最明显的特征之一就是，发明者大部分是天才的修补工、自觉的机修工和工程师以及其他自学成才者，许多事例表明，“实验方法”无法确定，不能准确描绘这一时期的科学和技术研究，“反复试验法”也许更恰当。

——龙多·卡梅伦《世界经济史》

应用1　材料一反映了“蒸汽时代”的发明具有主要依靠的是经验总结，科技含量不高的特点。

材料二　1870年以后，科学开始起了更加重要的作用。

渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。

工业研究的实验室装备着昂贵的仪器，配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家……——《全球通史》

应用2　材料二反映了“电气时代”的发明主要依靠精密实验和科学理论的推动的特点。

2．获取材料信息

材料　我们发觉自己处于这样一个世界中：

在这世界里，有着迅速的运动和不平稳的退却；在这世界里，前所未有地挤满了人——人们在巨大城市的人行道上互相推挤，人们不自在地隐居在高大公寓的小房间内沉思或空想；在这世界里，充满了流线型汽车、有轨电车和飞机；这世界受到了来自传声筒的唱声的干扰，遭到了新闻标题以及电影和电视中的不断变化的镜头的攻击。

这世界是有史以来唯一的一种经济统治——工业文明的统治的一部分；它不但为西欧诸民族所分享，也为俄国人、美国人和日本人所分享，甚至还在某种程度上为中国人和印度人所分享。

——《全球通史》

应用　根据材料概括工业文明给人类社会带来的变化。

提示　城市化进程加快；新型交通方式的出现；新型娱乐传媒的出现；世界市场形成。

生产关系的新飞跃

马克思主义认为生产力决定生产关系，生产关系反作用于生产力。

得益于“蒸汽时代”，生产力的飞速发展，工厂取代了手工工场，这次生产关系的局部调整加速了工业革命的完成；得益于“电气时代”的巨大生产力推动，垄断组织出现，使世界经济的集中化、垄断化、整体化趋势大大加强，进一步推动了生产力大发展。

针对练　英国的“工厂最初是沿着河岸增加的，以后……在人口稠密的内地城镇，工厂也增多了”。

出现这一变化的直接原因是（　　）

A．棉纺织业实现机械化B．工厂制度的诞生

C．改良蒸汽机的普遍应用D．交通运输业的革命

答案　C

解析　由材料“工厂最初是沿着河岸增加的”说明工厂的布局受到自然条件的限制，“以后……在人口稠密的内地城镇，工厂也增多了”说明工厂的布局摆脱了自然条件限制，由分散走向集中，出现这一现象的直接原因是改良蒸汽机的普遍应用。

1．（2017·徐州高二期末）英国科学史家德萨格利斯在其著作《实验哲学》中认为：

他们（蒸汽机的发明者）既不像哲学家那样能够了解原因和理由，也不像数学家那样能够算出各部分的比例，他们十分幸运地能够碰巧找到了他所索求的东西。

这说明蒸汽机的发明（　　）

A．基于实践经验的积累

B．体现科学与技术的结合

C．借鉴自然科学新成果

D．凸显发明者的哲学思辨

答案　A

解析　根据材料不“了解原因和理由”、不“能够算出各部分的比例”“十分幸运地能够碰巧找到了”，可知蒸汽机的发明不是严谨科学的产物，是经验使然，故A项正确。

2．瓦特研究蒸汽机用了20多年时间，在这个过程中他总共获得4项技术专利，1773年英国下议院批准将瓦特的前两项专利有效期延长至1800年。

马克思也说：

“瓦特的伟大天才表现在1784年4月他所取得的专利说明书中。

”由此说明推动当时技术革新的直接动力源于英国（　　）

A．确立资产阶级代议制B．拥有庞大的海外市场

C．较早形成的专利制度D．率先开展了工业革命

答案　C

解析　材料“在这个过程中他总共获得4项技术专利，1773年英国下议院批准将瓦特的前两项专利有效期延长至1800年。

马克思也说：

‘瓦特的伟大天才表现在1784年4月他所取得的专利说明书中’”表明技术革新的直接动力是专利制度，故C项正确。

3．（2019·连云港学业水平模拟）“他的发现，为制造发电机提供了基本原理，从此，打开了电能宝库的大门。

”这里的“他”是指（　　）

A．法拉第B．西门子C．马可尼D．爱迪生

答案　A

解析　法拉第发现的电磁感应现象为发电机的制造提供了基本原理，奠定了电气时代的理论基础，故正确答案为A项。

4．（2018·无锡高二期末）1769年，蒸汽机作为一项实用的发明已进入到应用阶段，后来才得到科学原理的改进和发展。

而电报通信的发明是（　　）

A．垄断组织推动的结果B．科学理论研究的结果

C．传统工业发展的结果D．经验技术积累的结果

答案　B

解析　电报通信与垄断组织的发展不存在直接的关联，故A项错误；根据材料“电报通信的发明”，是第二次工业革命的成果，科学实验起到重要的推动作用，故B项正确；电报通信是全新的领域，不是传统工业发展的结果，故C项错误；经验积累指的是第一次工业革命的成果，故D项错误。

5．（2018·宿迁高二期末）据腾讯2018年4月9日消息，苹果公司联合创始人史蒂夫·沃兹尼亚克表示，由于担心与社交媒体巨头Facebook分享的个人信息无法受到安全保障，他正退出Facebook。

此前，花花公子网站也于当地时间周二发布消息，宣布退出Facebook。

这反映了互联网（　　）

A．对人们的生活没有积极意义

B．极大提高了人们的工作效率

C．以经营社交软件为主要内容

D．产生的消极影响应引起重视

答案　D

解析　“没有积极意义”表述绝对，故A项错误；材料反映的是互联网的负面作用，故B项错误；“以经营社交软件为主要内容”与互联网现状不符，故C项错误。

6．（2018·徐州高二期末）1956年，在IBM（国际商用机器公司）资助之下，10位计算机领域的学者组织了一场研讨会，正式提出人工智能概念。

此后数十年，他们和IBM一道主宰了这个领域。

这反映出（　　）

A．科技的发展主要源于社会需要

B．人工智能成为新科技领域标杆

C．科技在很大程度上改变世界

D．资本与科技具有相互促进作用

答案　D

解析　材料中在IBM（国际商用机器公司）资助之下，科学家正式提出人工智能概念，此后数十年，他们和IBM一道主宰了这个领域，说明了资本和科技具有相互促进的作用，故D项正确。

一、选择题（1～9题基础达标，10～14题能力提升）

1．全球因焚烧矿物燃料而释放出的以二氧化碳形式存在的碳排放量节节攀升，产生的温室效应必然导致全球气候变暖。

这种现象的出现起始于（　　）

A．经典力学体系的形成

B．蒸汽机的大量使用

C．发电机等发明的出现

D．人类对核能的利用

答案　B

解析　蒸汽机需要焚烧煤炭给水加热产生蒸汽来驱动机器，故B选项正确。

2．“由于蒸汽机的使用，使机器的构件发生了本质变化。

比如珍妮纺纱机原来是木质的，如果用蒸汽机带动的时候，木头就不行了，它就需要用铁来制造，这样对铁的需要就非常大了。

”从中可得出蒸汽机的使用（　　）

A．促进了英国冶铁业的发展

B．使木制材料退出英国市场

C．利于欧洲钢铁冶炼技术兴起

D．淘汰了山区棉纺织工业

答案　A

解析　工业革命最先在英国展开，“蒸汽时代”的到来导致英国对铁的需求增大，推动了冶铁业的发展，故A项正确。

3．下图显示了生产力发展与工业发展之间的关系。

图中①点对应的历史时期的科技革命，将人类社会带入了（　　）

A．铁器时代B．蒸汽时代

C．电气时代D．信息时代

答案　B

解析　从图示中①时间是“1700年至1800年”可知为蒸汽时代，故选B。

4．今天人们常以“蒸汽时代”和“电气时代”来命名第一、第二次工业革命发生和演进的历史阶段，这是因为蒸汽和电气技术的应用（　　）

A．改变了当时工人的经济地位

B．密切了世界各地的联系

C．解放了人类的体力劳动

D．改变了人类的生产和生活方式

答案　D

解析　蒸汽和电气技术的应用对人类生产和生活均产生了重要影响，故D项正确。

5．贝尔纳认为：

“在每个（科学进展的）事例里，当时的社会流动性总是能让手艺人和学者碰到一起，有时还使二者合而为一。

”以下事例与此说法相符的是（　　）

A．达尔文写成了《物种起源》一书

B．根据电磁感应原理成功研制出发电机

C．富尔顿以蒸汽机为动力发明汽船

D．根据万有引力定律，人们发现了海王星

答案　B

解析　“让手艺人和学者碰到一起，有时还使二者合而为一”，其含义是科学与技术的密切结合，这符合第二次工业革命的特点。

6．贝尔纳在《历史上的科学》中提到：

“从法拉第发现后到爱迪生的应用，中间隔了五十年，并非由于科学或技术的滞后，而主要是由于经济的和社会的原因。

十九世纪中叶还无法可以使得有组织地利用科学的意图达到能生利的阶段。

”贝尔纳旨在说明（　　）

A．科技成果转化为生产力的周期越来越长

B．电力技术发展所需的条件是逐步形成的

C．科学理论的突破是社会经济发展的结果

D．法拉第的发现源于社会生产的直接推动

答案　B

解析　材料中“十九世纪中叶还无法可以使得有组织地利用科学的意图达到能生利的阶段”表明了开始转化阶段周期长的原因，以后随着该原因的改善转化周期就越来越短，故A项错误；先有“法拉第发现”即科学理论的突破，但“十九世纪中叶还无法可以使得有组织地利用科学的意图达到能生利的阶段”，与材料“旨在说明”不符，故C项错误；材料中分析法拉第的发现“应用”的滞后，没有涉及法拉第的发现“源于”什么，故D项错误。

7．（2019·南京高二期末）在人类历史发展进程中，每一项新的科技发明都有可能影响或改变人们的生活方式。

下列生活方式按出现的先后排序正确的是（　　）

A．电报祝福——火车旅行——天空翱翔——网络聊天

B．火车旅行——电报祝福——天空翱翔——电脑游戏

C．电报祝福——天空翱翔——火车旅行——网络聊天

D．天空翱翔——电报祝福——火车旅行——电脑游戏

答案　B

解析　1814年英国人史蒂芬孙发明了蒸汽机车，1837年美国人莫尔斯发明了有线电报，1903年莱特兄弟制造出了第一架飞机，1946年美国研制成世界上第一台电子计算机，1969年美国促进了互联网的产生，20世纪90年代以后，互联网进一步发展为全球信息网，选择B项符合题意。

8．对下图信息的解读，表述正确的是（　　）

A．科技发展带来生产方式变化

B．科学发挥最重要的作用

C．劳动者的劳动强度越来越大

D．信息化普及贯穿全过程

答案　A

解析　材料说明随着科技发展，引领带动人类生产方式由大机器生产到大规模流水线生产再到自动化，不断变化升级的过程，故A项正确。

9．（2019·南通高二期末）（加）麦克卢汉（首次提出“地球村”一词）认为，“地球村”的主要含义不是指发达的传媒使地球变小了，而是指人们的交往方式以及人的社会和文化形态发生了重大变化。

据此，下列最有利于“地球村”出现的是（　　）

　　　　A　　　　　　　　　B

　　　　C　　　　　　　　D

答案　D

解析　互联网技术使人类进入信息时代，大大缩小了全球的空间距离，使全人类实现信息交流和共享，使人类的生产、生活、工作、学习、思维等方式都发生了深刻的变化，最有利于“地球村”的出现，故D项正确。

10．蒸汽机刚出现时工艺水平很差，制造和维修存在很大问题，到处找不到合格的机械师，就连瓦特也不是每次都能修好机器。

因此到1830年，1/3的棉纺织厂还以水为动力，直到机械学科出现，这一状况才有所缓解。

这一现象出现的主要原因是（　　）

A．瓦特蒸汽机的效率较低

B．科技理论发展较为滞后

C．工人阶级对机器的抵制

D．科学研究缺乏社会认同

答案　B

解析　蒸汽机刚出现时工艺水平很差是由于发明者瓦特是一位熟练的工匠而不是科学家，此时科技理论发展较为滞后，科学与技术尚未紧密结合，故B项正确。

11．（2018·淮安、宿迁、连云港、徐州高三期中）1827年，法国数学家富里埃提出二氧化碳的排放会使大气变暖；19世纪末，瑞典科学家阿伦尼乌斯提出了“温室效应”。

这些科学理论（　　）

A．解释了改良蒸汽机的工作过程

B．应内燃机的创制和使用而产生

C．证明科技发展推动了社会进步

D．有利于全面认识工业化的影响

答案　D

解析　科学家提出工业革命产生的二氧化碳大量排放会造成环境恶化，说明认识到工业化带来的问题，故D项正确。

12．（2018·苏州高二期末）“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命或革命性的生产方法。

该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统（Cyber－PhysicalSystem）相结合的手段，将制造业向智能化转型。

据此推知，前三次工业革命的发展趋势按时间先后依次排列应是（　　）

A．机械化、网络化、电气化

B．机械化、电气化、信息化

C．工业化、电气化、网络化

D．技术化、科学化、信息化

答案　B

解析　第一次工业革命开始了蒸汽技术带动的大机器生产，进入工业化时代，第二次工业革命以电的发明为主要成就，开始电气时代，第三次科技革命开始应用计算机技术，进入信息化时代，故B项正确。

13．（2018·镇江高二期末）对以下三次工业革命进程图的解读正确的是（　　）

A．第一次工业革命中重工业没有突破

B．第二次科技革命促使新经济的出现

C．三次工业革命生产力未发生根本变化

D．产业突破是工业革命迅速发展的关键

答案　D

解析　根据图示，第一次工业革命中铁路、钢铁属于重工业的范畴，故A项错误；新经济指代创新性知识在知识中占主导、创意产业成为龙头产业的智慧经济形态，故B项错误；三次产业革命都大幅度推动了生产力的进步，故C项错误；三次工业革命分别以蒸汽机、电力、计算机互联网为代表，推动经济迅速发展，故D项正确。

14．（2019·扬州高二期末）曾国屏在《世界科学中心的四次转移》一书中绘制了下图：

该图显示的科学中心的第四次转移带来的影响有（　　）

①加速了世界反法西斯战争的胜利　②为美国在第二次世界大战后谋求世界霸权奠定了基础　③促使了第三次科技革命在美国兴起　④推动世界政治格局多极化趋势的出现

A．①②③B．②③④

C．①②④D．①②③④

答案　A

解析　根据题干图片中科学中心的转移情况可知，第四次科学中心转移到美国应该是与第三次科技革命有关。

第三次科技革命中核能的应用加速了世界反法西斯战争的胜利，故①正确；第三次科技革命促使美国的科技力量领先全球，因而为美国在第二次世界大战后谋求世界霸权奠定了基础，故②正确；第四次科学中心转移过程中大量的科学家来到美国，为美国开始第三次科技革命奠定了基础，故③正确；世界政治格局多极化趋势与第三次科技革命无关，故④错误，A项符合题意。

二、判断题（正确的填A，错误的填B）

15．（2018·泰州高二检测）英国瓦特的改良蒸汽机标志第一次工业革命的开始，人类社会进入蒸汽时代。

（　　）

答案　B

解析　第一次工业革命开始的标志是珍妮纺纱机的发明，改良蒸汽机只是促进工业革命的发展，故题目说法错误。

16．“冷战”的进行，推动美国对信息技术的研究与开发，促进了互联网的产生。

（　　）

答案　A

解析　美国因为担心苏联的卫星会破坏其军事通讯，所以将计算机连通，从而建立了最初的网络，促进了互联网的产生，故题目说法正确。

三、材料题

17．科学技术的发展既是政治经济的反映，又对人们的生产生活产生了巨大影响。

阅读下列材料：

材料一　英国工业革命被誉为“被解放了的普罗米修斯”，在人类历史上首次创造了一幅烟囱多于教堂尖顶的图景。

它在不过三代人的时间里，改变了整个英格兰的面貌：

从家庭手工业过渡到大工厂生产，从手工劳动过渡到机器劳动，从乡村社会过渡到都市化社会，从实验社会向科学技术社会过渡。

——马克垚《世界文明史》

材料二　新技术的应用，特别是在金属、化学、电力领域里，导致新产品的出现。

人口增加和生活水准的改善产生了更大的需求，反过来又增加了产量。

同时增加产量的要求又迫使人们进行重大改组以使更自由地提供资本、确保更有效率的劳动力。

——罗伯特·E·勒纳等《西方文明史》

材料三　纵观历史，诸如造船业等技术的进步为消除地区和民族之间的界线提供了方法，促进了文化的传播。

今天，几乎是瞬时的电子通信消解了时间和空间。

在无线电、电视、传真机和网络计算机的交流中，一个地球村出现了，往昔的社会、经济和政治上的隔离消失了。

——杰里·本特利等《新全球史（第五版）文明的传承与交流（1750年至今）》

请回答：

（1）据材料一并结合所学知识，谈谈你对“烟囱多于教堂”的理解。

（2）据材料二并结合所学知识，指出新技术应用在生产力和生产关系两个层面的具体影响。

（3）材料三中“瞬时的电子通信消解了时间和空间”说明了什么？

“经济上的隔离消失”反映了怎样的发展趋势？

（4）据以上材料，从生产力发展的角度概括不同发展阶段的特点。

对于科技的利用我们应持怎样的态度？

答案　

（1）理解：

生产力高度发展（现代工厂制度确立）；城市化进程加快（人口由乡村转入城市）；环境污染带来负面影响。

（2）影响：

新产品；高产量；垄断组织的形成。

（3）说明：

世界各地之间联系加强。

趋势：

经济全球化趋势加强。

（4）特点：

人类进入蒸汽时代，电气时代，信息时代。

态度：

趋利避害。